Способ рекуперации спирта и эфира из их смеси с воздухом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технологии рекуперации спирта и эфира из их смеси с воздухом активированным углем, применяемой в химической промышленности, и позволяющей увеличить продолжительность стадии адсорбции за счет повышения сорбционной емкости угля и снизить расход пара на стадии десорбции. Воздух с примесями этилового спирта и диэтилового эфира пропускают через слой активированного угля. Десорбцию ведут водяным паром с температурой 105°С при скорости его потока 0,03-0,04 м/с в течение 40-50 мин. Сушку угля ведут нагретым до 80°С воздухом и завершают ее при разогреве начальной части слоя угля, равной 55-69 об.%, до 70°С после прохождения температурного минимума. Продолжительность стадии адсорбции составляет 11,5-14 ч, сорбционная емкость возрастает на 47-98%. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„Я0„„1472084 (50 4 В 01 D 5/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4127446/23-26 (22) 02.10.86 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского института по промышленной и санитарной очистке газов (72) IO. В. Кашников, В. М. Кисаров, P. Я. Фишер и В. И. Траченко (53) 66.074.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1057081, кл. В 01 D 53/02, 1982. (54) СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ СПИРТА
И ЭФИРА ИЗ ИХ СМЕСИ С ВОЗДУХОМ (57) Изобретение относится к технологии рекуперации спирта и эфира из их смеси с воздухом активированным углем, примеИзобретение относится к химической отрасли промышленности, где в качестве растворителей используют смеси этилового спирта и диэтилового эфира.
Целью изобретения является увеличение продолжительности стадии адсорбции за счет повышения адсорбционной емкости угля и снижение расхода водяного пара на стадии десорбции.
Сущность изобретения поясняется примерами.
Оример 1. Газовые выбросы с суммарной концентрацией паров этилового спирта и диэтилового эфира 1,7 — 2,0 г/м при 30 С и массовом отношении влаги 80% (массовое соотношение этилового спирта и диэтилового эфира 1:3) подают в адсорбер, заполненный углем AP — Б, со скоростью
0,24 м/с в расчете на свободное сечение адсорбера. Высота слоя угля в адсорбере 0,36 м.
После завершения адсорбции адсорбер переключают на десорбцию и в угольный слой снизу вверх подают водяной пар со няемой в химической промышленности и позволяющей увеличить продолжительность стадии адсорбции за счет повышения сорбционной емкости угля и снизить расхоz пара на стадии десорбции. Воздух с примесями этилового спирта и диэтилового эфира пропускают через слой активированного уIля. Десорбцию ведут водяным паром с температурой 105 С при скорости его потока
0,03 — 0,04 м/с в течение 40 — 50 мин. Сушку угля ведут нагретым до 80 С воздухо»1 и завершают ее при разогреве начальной части слоя угля, равной 55 — 69 об. >;. до 70 С после прохождения температурно; о минимума.
Продолжительность стадии адсорбции составляет 11,5 — 14 ч, сорбцион>гая емкость возрастает на 47 — 98 /p. 1 тлбл. скоростью 0,03 м/с в расчете нл свободное сечение аппарата.
Температура водя>гого пара в фазе;1есорбции 105 С. Через 50 ми>1 десорбци>о заканчивают и адсорбер переключаетея в фазу сушки.
На стадии сушки в адсорбер полают воздух, нагреваемый в калорифере до 80 С, с той же скоростью, что и при л,дсорбции. Во время сушки формпруется фронт испарения, который с течением вре»1ени перемешается по слою угля, как и в процессе адсорбции, при поглощен и од1к>го вещества из потока загрязненного е>о парами воздуха формируется фронт лдсорбции. перемещающийся по елок> 1.1> 1и з изм1нения формы. В связ11 с —:11>»1 влаги из угля протека г пер:>в1«»1<, . наблюдается последовлте >b!1oе 11>. реди ние фронта охлаждения и 1>р:. ревл по вь;, 1. слоя. Сушку ведут до 11р »ож.п пия и, начальный слой адсорбе>ггл . „1,>й (55 об.%) по»оду дни жe!::
1472084
Параметры десорбции
ВлажПри мер
Параметры сушки
Сорбционная емкость угля
Продо".— жительГ
ТемпераСкорость
ПродолОбъем слоя угля, прогреваемого
Расход
Температура разогретого слоя угля после прохождения температурно го минимума, OC ность адсорбции, ч жительность десорбпотока пара, кг/кг тура сушильного ность в много цикловой работе, г/г пара, м/с угля, г/т после прохождения температурного минимума, об/7 десорбх-рованной воздуха, С ции, мин смеси
59
0,03
0,04
0,03
0,03
3>б
0,33
0,027
11,5
144>0
3,0
3,4
0,28
0>22
0,029
0,030
Составитель Г. Винокурова
Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор О. Кравцова
Заказ 1410/7 Тираж 600 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР !! 3035, Москва, 7!1 — 35, Раушская наб., д. 4/5
Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!
3 температурного минимума 33 С и прогрева этого слоя до 70 С.
Затем адсорбер переключают на адсорбцию и дальнейшая сушка угля осуществляется за счет теплоты адсорбции, выделяющейся при поглощении этилового спирта и диэтилового эфира углем. Продолжительность адсорбции 11,5 ч.
Пример 2. Рекуперация спиртоэфирной смеси из газовых выбросов проводится по трехфазному циклу. Фаза адсорбции осуществляется при тех же условиях и параметрах, что и в примере 1.
Десорбция поглощенных углем этилового спирта и диэтилового эфира проводится при скорости подачи водяного пара в адсорбер 0,04 м/с в расчете на свободное сечение аппарата при температуре пара
105 С. Продолжительность десорбции 40 мин.
Затем адсорбер переключают на стадию сушки.
Сушку угля осуществляют воздухом, подогреваемым в калорифере до 80 С, при скорости его подачи в адсорбер 0,24 м/с в расчете на свободное сечение аппарата.
Сушка проводится до прохождения через начальный слой адсорбента высотой 25 см (69 об.%) по ходу движения воздуха температурного минимума 37 С и прогрева этого слоя до 70 С.
Продолжительность фазы адсорбции 14 ч.
Далее цикл повторяется.
В таблице приведены примеры осуществления способа.
Как следует из таблицывпредлагаемый способ позволяет повысить продолжительности стадии адсорбции до 11,5 — 14 ч против
I0,2 ч по известному способу. Адсорбционная емкость угля возрастает на 47 — 98%.
Экономия водяного пара при производитель10 ности установки 40000 м /ч по очищаемому воздуху и работе в году 6500 ч составляет 320 т в год.
Формула изобретения
Способ рекуперации спирта и эфира из их смеси с воздухом, включающий адсорбцию спирта и эфира на активном угле, десорбцию водяным паром с температурой 105 С, сушку угля нагретым воздухом, отличаюи4ийся тем, что, с целью увеличения продолжительности стадии- адсорбции за счет повышения сорбционной емкости угля и снижения расхода пара на стадии десорбции, сушку угля ведут при температуре осушающего воздуха 80 C и завершают ее при разогреве начальной части слоя угля, равной 55 — 69 об.%, до температуры 70 С после прохождения температурного минимума и десорбцию ведут при скорости потока водяного пара, равной 0,03 — 0,04 м/с, в течение 40 — 50 мин.